熱電偶的工作原理及結(jié)構(gòu)

湖北熱電偶的工作原理及結(jié)構(gòu)

一、什么是熱電偶

      熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一，熱電偶作業(yè)原理是基于賽貝克(seeback)效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩頭銜接成回路，如兩銜接端溫度不同，則在回路內(nèi)發(fā)生熱電流的物理現(xiàn)象。

二、熱電偶測溫基本原理

     熱電偶是一種感溫元件,是一次外表，它直接丈量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢信號, 再經(jīng)過電氣外表（二次外表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。

      熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩頭存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流經(jīng)過，此刻兩頭之間就存在電動(dòng)勢——熱電動(dòng)勢，這便是所謂的塞貝克效應(yīng)。

兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為作業(yè)端，溫度較低的一端為自在端，自在端一般處于某個(gè)恒定的溫度下。依據(jù)熱電動(dòng)勢與溫度的函數(shù)聯(lián)系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自在端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。

    在熱電偶回路中接入第三種金屬資料時(shí), 只需該資料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同, 熱電偶所發(fā)生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此, 在熱電偶測溫時(shí), 可接入丈量外表, 測得熱電動(dòng)勢后, 即可知道被測介質(zhì)的溫度。

 當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便發(fā)生電動(dòng)勢,因而在回路中形成一個(gè)巨細(xì)的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶便是使用這一效應(yīng)來作業(yè)的。

      兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩頭接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)發(fā)生電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢稱為熱電勢。熱電偶便是使用這種原理進(jìn)行溫度丈量的，其間，直接用作丈量介質(zhì)溫度的一端叫做作業(yè)端（也稱為丈量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端與顯現(xiàn)外表或配套外表銜接，顯現(xiàn)外表會(huì)指出熱電偶所發(fā)生的熱電勢。

      熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所發(fā)生的熱電勢丈量溫度，對于熱電偶的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個(gè)問題：

1：熱電偶的熱電勢是熱電偶兩頭溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶兩頭溫度差的函數(shù)；

2 ：熱電偶所發(fā)生的熱電勢的巨細(xì)，當(dāng)熱電偶的資料是均勻時(shí)，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶資料的成份和兩頭的溫差有關(guān)；

3：當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲資料成份確定后，熱電偶熱電勢的巨細(xì)，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢僅是作業(yè)端溫度的單值函數(shù)。